211service.com
Nanobiotiniai gelbėtojai
Nanovamzdeliai, susidarantys iš peptidinių žiedų, gali pasiūlyti veiksmingą naują ginklą prieš antibiotikams atsparias bakterijas ir nepagydomų ligų grėsmę.
Molekulinę spurgą primenantis 2,5 nanometro individualių aminorūgščių žiedas nugrimzta į ląstelės sienelę. staphylococcus aureus bakterija, viena iš antibiotikams atsparių padermių, sukeliančių gyvybei pavojingas ligoninių infekcijas.
Dar milijonai šių lipnių spurgos formos ciklinių peptidų (kiekvienas kilpa aminorūgščių grandinė) patenka į želatininę bakterijos ląstelės sienelę. Jie chemiškai gravituoja vienas prie kito ir susirenka į pailgus vamzdelius, kaip mažyčių padangų krūvas, įterptas į ląstelės membraną.
Tada pavieniai peptidiniai vamzdeliai perveria membraną. Grupės gretimų vamzdelių veikia kartu, kad atidarytų dar didesnes, prasiskleidusias poras ląstelės sienelėje. Per kelias minutes daugybė skylių užmuša bakteriją, sutrikdydamos jos membranos elektrinį potencialą, veiksmingai išjungdamos ląstelės vidaus mechanizmus.
Mirtini purkštukai
Šie nanobiotiniai gelbėtojai, kuriuos sukūrė M. Reza Ghadiri vadovaujama komanda iš La Jolla-CA įsikūrusio Scripps tyrimų instituto, gali sunaikinti net atspariausias vaistams bakterijas, kartu tausojant gyvūnų ląsteles.
Pasaulio sveikatos organizacija apskaičiavo, kad visos ligoninėse perduodamų antibiotikams atsparių bakterinių infekcijų gydymo išlaidos siekia apie 10 mlrd. USD per metus.
Nors bandymai su žmonėmis laukia dvejų ar trejų metų, grupė išbandė savo sintetinius, savaime besirenkančius peptidinius nanovamzdelius su pelėmis, pašalindama mirtinas meticilinui atsparias infekcijas. staphylococcus aureus. Peptidai taip pat yra perspektyvūs gydant daugybę mirtinų bakterijų padermių, įskaitant Escherichia coli, pseudomonas aeruginosa ir Enterococcus faecalis. Galiausiai jie gali pasirodyti veiksmingi prieš grybelines ir parazitines infekcijas.
Ghadiri peptidiniai žiedai, sudaryti iš naujo kintamo natūralių ir sintetinių aminorūgščių modelio, turi aminorūgščių šonines grandines, kurios yra nukreiptos į spurgos išorę ir reaguoja į aplinką.
Šios jutiklių molekulės gali būti greitai perkonfigūruojamos laboratorijoje, kad būtų galima pakoreguoti peptidų veikimą. Per maždaug dvi savaites galime pagaminti 100 000 variantų, sako Ghadiri. Toks lankstumas galiausiai turėtų leisti vaistų gamintojams pasirinkti, į kurias bakterijas jie nukreipia, kontroliuoti, kaip peptidai įsiterpia į membraną ir savaime susirenka, ir sumažinti toksiškumą užkrėsto šeimininko gyvūnų ląstelėms.
Dr. Tomas Ganz, UCLA medicinos mokyklos eksperimentinis patologas, sako, kad Ghadiri grupės darbas yra potencialiai nauja molekulinių išmaniųjų ginklų klasė. Tačiau jis perspėja, kad šios medžiagos dar nėra vaistai. Jie turi būti ekonomiški gaminti ir įrodyti, kad jie yra veiksmingi ir netoksiški žmonėms, sako jis.
Ilgesnis galiojimo laikas
Ghadiri sako, kad dėl jų veikimo greičio ir naujos peptidų struktūros bakterijoms bus sunkiau išsivystyti atsparumas, atverdamas kelią naujai vaistų klasei, kurios galiojimo laikas ilgesnis. Tačiau jis perspėja, kad niekas niekada neturėtų nuvertinti bakterijų prisitaikymo.
Cikliniai peptidai buvo tiriami daugelį metų. Daugelis natūralių peptidų apsaugo nuo gyvūnų ir augalų mikrobų. Kiti vaistai, kurių pagrindą sudaro cikliniai peptidai, tokie kaip bacitracinas, dažniausiai naudojami kaip vietiniai antibiotikai.
Scripps mokslininkai pirmą kartą ciklinius peptidus sukrovė į nanovamzdelius 1992 m. Iš pradžių jie tikėjosi sukurti nanoskalės mėgintuvėlius biocheminiams tyrimams. Tačiau 1994 m. pastebėję mėgintuvėlių membranų aktyvumą, jie greitai perorientavo savo atradimą į daugeliui vaistų atsparių bakterijų gydymą.
Dėl to Ghadiri jaučiasi laimingas, kad per gana trumpą laiką mūsų darbas gali būti naudingas milijonams žmonių.